Samverkan mellan olika signalsystem ger bennedbrytning vid inflammation
Vid inflammatoriska processer samverkar olika inflammationsdrivande ämnen så att den sammanlagda effekten blir betydligt större än för ämnena var för sig. Det visar Anna Bernhold Brechter i den avhandling hon försvarar vid Umeå universitet 2 februari. Resultaten ökar förståelsen för de bakomliggande orsakerna till bland annat tandlossning, ledgångsreumatism och lossnande ledproteser.
Skelettet är en levande vävnad som ständigt omsätts genom att det fortlöpande bryts ned och ersätts med nytt ben. Detta är viktigt för att förnya benet, men även för att anpassa benets struktur till förändrad belastning. Hos en frisk vuxen människa omsätts ungefär 10 procent av skelettets benvävnad per år. Vid vissa sjukdomstillstånd kan ombyggnadsprocessen påverkas så att nedbrytningen ökar och nybildningen av ben inte räcker till för att ersätta allt det förlorade benet. Detta kan leda till minskad benmassa, antingen generellt i skelettet som vid benskörhet, eller lokalt i benvävnaden hos patienter där inflammation ses i anslutning till skelettet.
I avhandlingen visar Anna Bernhold Brechter att både celler som bildar ben, osteoblaster, och celler som bildar tandkött, fibroblaster, kan stimuleras av inflammatoriska signalsubstanser, till exempel vissa inflammationsdrivande cytokiner och kininer. Dessa signalsubstanser kan stimulera bennedbrytande celler, osteoklaster, till bennedbrytning vid inflammation.
Avhandlingens viktigaste fynd är att om de benbildande eller tandköttsbildande cellerna samtidigt utsätts för stimulans av inflammationsdrivande cytokiner och kininer samverkar signalsubstanserna synergistiskt. Det innebär att den sammanlagda effekten är avsevärt mycket större än summan av de enskilda effekterna. Denna samverkan kan även hämmas av andra så kallade inflammationshämmande cytokiner.
Resultaten visar att cellernas förmåga att reagera på stimuli från inflammation beror på samverkan mellan olika stimulerande och hämmande signalsystem. Denna kunskap har stor betydelse för förståelsen av hur lokala celler i benvävnaden och i tandköttet påverkas av inflammation. Processen leder till exempel till att tandens stödjevävnader bryts ned vid tandlossningssjukdom och att leder förstörs hos patienter med ledgångsreumatism.
Vidare visar Anna Bernhold Brechter att benbildande osteoblaster och fibroblaster i tandköttet kan påverkas av inflammationsdrivande kininer genom att båda celltyperna har två olika mottagar-enheter (receptorer) för kininer. I avhandlingen studeras de molekylära mekanismer genom vilka olika cytokiner påverkar kininreceptorernas gener.
När de studerade celltyperna samtidigt stimuleras med kininer och de inflammationsdrivande IL-1 eller TNF-? leder detta även till en synergistisk bildning av en annan typ av inflammationsdrivande molekyler, prostaglandiner, och dessa kan i sig också ge upphov till bennedbrytning. Hur detta sker på molekylär nivå visas också i avhandlingen.
Resultaten är viktiga för att öka förståelsen för hur inflammationsprocesser kan leda till bennedbrytning vid bland annat tandlossningssjukdom, ledgångsreumatism och lossnande ledproteser.
Anna Bernhold Brechter föddes i Umeå 1971 och bodde i Sörmjöle, Umeå de första åren av sitt liv. Därefter har hon i tur och ordning bott i Lycksele, Ödåkra utanför Helsingborg, Umeå, Kiruna och nu Umeå igen. Hon tog tandläkarexamen i december 1994. Forskarstudierna på avdelningen för oral cellbiologi påbörjades 1995, men hon har hela tiden kombinerat forskarutbildningen med klinisk verksamhet – i Vindeln, Umedalen, Teg, Kiruna och på tandregleringsavdelningen på Tandläkarhögskolan i Umeå.
Fredagen den 2 februari 2007 försvarar Anna Bernhold Bernhold, Inst. för odontologi, oral cellbiologi, Umeå universitet, sin avhandling med titeln Kinins: Important Regulators in Inflammation Induced Bone Resorption. Svensk titel: Kininer – viktiga reglermolekyler vid bennedbrytning orsakad av inflammation.
Disputationen äger rum klockan 9.00 i sal B, 9 tr, Tandläkarhögskolan. Fakultetsopponent är professor Hans-Erik Claesson, Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska institutet, Stockholm. Huvudhandledare är professor Ulf Lerner, Inst för odontologi, oral cellbiologi, Umeå universitet.
Kontaktinformation
För mer information, kontakta Anna Bernhold Brechter på e-post anna.brechter@odont.umu.se, telefon 090-785 60 97, 090-13 01 71 (hem) eller mobiltelefon 070-268 52 95.
